Kolbenhub-Pumpspeicher – eine Alternative zu konventionellen Pumpspeichern?

Lageenergiespeicher, Gravity Power und Powertower sind drei Beispiele für die sogenannten Kolbenhub-Pumpspeicher. Obwohl diese Idee bereits seit einigen Jahren bekannt ist und immer wieder in den Medien erscheint, gibt es bisher noch keine kommerzielle Anlage und wenig wissenschaftliche Auseinandersetzung mit diesen Konzepten. Dieser Artikel soll daher die grundlegenden Prinzipien und Eigenschaften dieser Technologie erörtern, um eine Bewertung der verschiedenen Konzepte im Vergleich mit der konventionellen Pumpspeicherung anstellen zu können.

Das Grundprinzip von Kolbenhub-Pumpspeichern (KHP) ähnelt dem eines konventionellen Pumpspeicherkraftwerkes (PSW), wobei jedoch nicht Wasser, sondern ein Kolben zwischen einem niedrigen und einem höheren Niveau bewegt wird. Dies wird zumeist mit Hilfe von Wasser als Hydraulikflüssigkeit ausgeführt, womit Wasser dann das Arbeitsmedium – nicht wie beim PSW Arbeits- und Speichermedium – ist. Das Speichermedium der KHP ist der Kolben, der potenzielle Energie der Lage (also des Höhenunterschiedes) speichert (auch Lageenergie genannt). Wenn beispielsweise zu viel Windstrom im Netz ist, kann der Kolben mittels Hydraulikflüssigkeit nach oben gedrückt werden, die Hydraulikpumpe verbraucht dabei den im Netz überschüssigen Strom. Besteht im Netz wieder Strombedarf, dann sinkt der Kolben herab und verdrängt dabei Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder. Dieses strömt durch eine Turbine, die wiederum einen Generator antreibt, um Strom zu erzeugen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 06/2015 (Juni 2015)
Seiten: 5
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Friederike Kaiser
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Busch

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Klima-Wasser-Kooperation Ahlde - Ergebnisse des Feldversuchs
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2023)
Innerhalb der „Klima-Wasser-Kooperation Ahlde“ (KLIWAKO) wurde der Fleunegraben im Rahmen eines von den Projektbeteiligten gemeinsam getragenen Feldversuchs für die Anpassung des Landschaftswasserhaushaltes des Trinkwassergewinnungsgebiets Emsbüren-Ahlde an den Klimawandel an zwei Punkten eingestaut. Der Feldversuch wurde durch ein umfassendes Monitoring im Sinne eines gläsernen Einzugsgebiets begleitet. Es wurde der Nachweis erbracht, dass im Nahbereich der Stauanlagen der Grundwasserkörper gestützt werden kann. Für längere Zeiträume konnten influente Verhältnisse aufrechterhalten bzw. Zeiträume mit effluenten Verhältnissen eingegrenzt werden.

Auswirkungen der aktuellen, allgemeinen Kostensteigerungen auf die Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2023)
Seit Beginn der Coronapandemie und infolge des Ukrainekriegs steigen gleichsam die allgemeine Inflation und die Baupreise. Diese Kostenentwicklung setzt die Wasserkraft wirtschaftlich unter Druck und rührt u. a. von ihrer Abhängigkeit von Importprodukten und der Sensibilität ihrer Lieferketten her. Dieser Beitrag analysiert die für die Wasserkraft relevanten Märkte über den Zeitraum 2009 bis Sommer 2022 und veranschaulicht die Erkenntnisse an einem Praxisbeispiel.

Rahmenbedingungen und Limitierungen bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.

Wasserkraftanlagen und Wasserkraftmaschinen: Wasserräder
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Für die Auslegung und den Entwurf von Wasserkraftanlagen ist die Auswahl des Wasserkraftanlagentyps und der für den Standort geeigneten Wasserkraftmaschine erforderlich. Auf Grund der Vielfalt möglicher Ausführungsformen werden die verschiedenen Wasserkraftmaschinen und Wasserkraftanlagen hinsichtlich der technischen Konzepte gezeigt und die Wasserkraftanlagen klassifiziert. Dabei werden einerseits die Wasserkraftanlagen und Wasserräder und andererseits die Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler behandelt.

Wasserkraftmaschinen: Wasserkraftschnecken, kinetische Wasserkraftwandler und Wasserkraftturbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
In diesem Beitrag werden nach der erfolgten Darstellung und Klassifizierung der Wasserkraftanlagen und Wasserräder die anderen für den Bereich der kleinen und mittelgroßen Wasserkraft bedeutsamen Wasserkraftmaschinen mit den Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler vorgestellt.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Der ASK Wissenspool
 
Mit Klick auf die jüngste Ausgabe des Content -Partners zeigt sich das gesamte Angebot des Partners
 

Selbst Partner werden?
 
Dann interessiert Sie sicher das ASK win - win Prinzip:
 
ASK stellt kostenlos die Abwicklungs- und Marketingplattform - die Partner stellen den Content.
 
Umsätze werden im Verhältnis 30 zu 70 (70% für den Content Partner) geteilt.
 

Neu in ASK? Dann gleich registrieren und Vorteile nutzen...